Conductive heat transfer in a gas confined between two concentric spheres: From free-molecular to continuum flow regime

انتقال گرما هدایت شده از طریق یک گاز بین دو پوسته کروی متحرک نگهداری شده در دماهای مختلف از رژیم جریان آزاد-مولکولی به جریان پیوسته بررسی می شود. شار حرارتی، با استفاده از یک سیستم آزمایشگاهی اخیرا برای استخراج ضریب انبساط حرارتی، با عبارات تحلیلی و نتایج عددی مقایسه شده است. از این مقایسه می توان نتیجه گرفت که در محدوده جریان آزاد مولکولی داده های تجربی به وضوح با بیان تحلیلی نسبت شعاعی و درجه حرارت دلخواه سطوح کروی به خوبی توضیح داده شده است. در محدوده پیوسته، وابستگی درجه حرارت ضریب هدایت حرارتی باید در بیان تحلیلی در نظر گرفته شود. در رژیم جریان گذار، یک تابع بازنگری شده برای درون یابی جریان شار حرارت پیشنهاد شده است تا به نتایج مناسبتری برسد. با استفاده از این دانش، روش استخراج ضریب حرارتی برای سیستم اصلاح شده است، و نشان داده شده است که ضریب مسکن مجددا محاسبه شده اجازه می دهد تا به خوبی تولید شار گرما اندازه گیری شود.